模块综合检测(A卷) 基本能力评价（Word教参）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第二册（教科版）

本讲义聚焦曲线运动与机械能模块核心知识，系统梳理曲线运动条件、运动合成与分解、平抛运动规律、圆周运动描述及万有引力定律应用，构建从基础概念到综合应用的递进式学习支架。 资料以福建舰弹射测试、“天问一号”变轨等真实情境为载体，通过科学推理（如平抛水平距离计算）和模型建构（圆周运动分析）培养物理观念与科学思维，实验题（平抛探究、机械能守恒验证）强化科学探究能力，课中辅助教师情境化教学，课后助力学生查漏补缺。

模块综合检测(A卷)　基本能力评价 (本试卷满分:100分) 一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.关于物体做曲线运动,下列说法中正确的是 (　　) A.做曲线运动的物体,合外力一定为零 B.做曲线运动的物体,合外力一定是变化的 C.做曲线运动的物体,合外力方向与速度方向在同一直线上 D.做曲线运动的物体,合外力方向与加速度方向一定在同一直线上 解析:选D　做曲线运动的物体,由于速度方向不断改变,则其速度一定发生了变化,根据a=可知,物体的加速度不为零,根据牛顿第二定律可知,物体的合外力也一定不为零,A错误;做曲线运动的物体,当物体的合外力不变时,物体做的是匀变速曲线运动,例如平抛运动,物体的合外力不变,即做曲线运动的物体,合外力不一定发生变化,B错误;根据曲线运动的条件可知,做曲线运动的物体,其合外力方向与速度方向不在同一直线上,C错误;根据F合=ma可知,合外力方向与加速度方向相同,即做曲线运动的物体,合外力方向与加速度方向一定在同一直线上,D正确。 2.蜡烛块在玻璃管中匀速上升,同时玻璃管匀速向右运动。此时蜡烛块的合运动为向右上方的匀速直线运动。若玻璃管向右运动的速度为v时,蜡烛块上升到顶端的时间为t,则当玻璃管向右运动的速度变为2v,蜡烛块上升到顶点的时间为 (　　) A. B.t C.2t D.t 解析:选B　由题意得,蜡烛块同时参与了水平方向匀速直线运动和竖直方向匀速直线运动两个方向的运动,根据运动的独立性可知,两个方向的运动互不影响,所以改变水平方向的速度,竖直方向的运动时间不变,即蜡烛块上升到顶点的时间仍为t。 3.福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。借助配重小车可以进行弹射测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后,落到海面上。调整弹射装置,使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍。忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的 (　　) A.0.25倍 B.0.5倍 C.2倍 D.4倍 解析:选C　动能表达式为Ek=mv2,由题意可知,小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍,则离开甲板时的速度变为调整前的2倍;小车离开甲板后做平抛运动,从离开甲板到落到海面上的时间不变,根据x=vt,可知小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离变为调整前的2倍。故选C。 4.一辆电动玩具小车,可以在水平桌面上做匀速直线运动。现将小车用轻绳系在水平桌面上O点,如图所示,小车可绕O点做半径为L的圆周运动,小车转一圈的时间为t。下列物理量中,可以用来描述小车运动快慢的是 (　　) A.位移 B.半径 C.线速度 D.路程 解析:选C　用来描述小车运动快慢的物理量是线速度。故选C。 5.科学家发现,在太空中有一些人类宜居星球,其中一个人类宜居星球的质量约为地球的2倍,半径约为地球的1.5倍,已知地球表面的重力加速度为g。一个质量为m的航天员来到该星球表面,忽略地球和星球自转影响,航天员在该星球表面的重力约为 (　　) A.mg B.mg C.mg D.mg 解析:选A　在地球表面G=mg,在星球表面G=G星,解得G星=mg,A项正确。 6.“天问一号”着陆于火星过程中,先经过圆形轨道Ⅰ,在B点实施变轨进入停泊椭圆轨道Ⅱ,然后在近火点A处实施降轨进入近火轨道Ⅲ,最终软着陆在火星表面。关于“天问一号”在A点和B点 (　　) A.在B点需要加速 B.在A点需要加速 C.在B点受到火星的引力大 D.在A点受到火星的引力大 解析:选D　“天问一号”从轨道Ⅰ变轨至轨道Ⅱ需要在B点减速做向心运动才能完成,故A错误;“天问一号”从轨道Ⅱ变轨至轨道Ⅲ需要在A点减速做向心运动才能完成,故B错误;根据F=G,A点距离火星较近,所以“天问一号”在A点受到火星的引力大,故C错误,D正确。 7.如图为竖直转轴过圆心O的水平圆盘,轻质弹簧一端固定在O点,另一端连接一质量为m的小物块。圆盘静止时物块恰好在P点静止,此时弹簧的伸长量为L。已知弹簧的劲度系数为k,原长为L。圆盘的角速度ω由0缓慢增大至小物块相对圆盘滑动的过程中 (　　) A.弹簧对小物块的弹力一直增大 B.圆盘对小物块的摩擦力逐渐减小 C.当ω=时,小物块恰好不受摩擦力 D.当ω=时,小物块相对圆盘恰好开始滑动 解析:选D　转动角速度较小时,对小物块根据牛顿第二定律可得kL-f=mω2·2L,当圆盘的角速度ω由0缓慢增大至小物块相对圆盘滑动的过程中,弹簧弹力不变,摩擦力先减小后反向增大,故A、B错误;小物块恰好不受摩擦力时,有kL=mω2·2L,所以ω=,故C错误;小物块相对圆盘恰好开始滑动时,有kL+f=mω2·2L,kL=f,联立可得ω=,故D正确。 二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 8.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是 (　　) A.运动员到达最低点前重力势能始终减小 B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加 C.蹦极过程中,运动员和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D.蹦极过程中,重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关 解析:选ABC　在运动的过程中,运动员到达最低点前一直下降,则重力势能一直减小,A正确;蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力与运动方向相反,弹力做负功,弹性势能增加,B正确;蹦极过程中,运动员和蹦极绳所组成的系统只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,C正确;根据重力做功与重力势能的改变量的关系WG=-ΔEp,重力势能的改变量与重力势能零点的选取无关,D错误。 9.如图所示,质量相同的A、B两小球用长度不同的两轻绳悬于等高的O1、O2点,绳长LA、LB的关系为LA>LB,将轻绳水平拉直,并将小球A、B由静止开始同时释放,选释放的水平位置为参考平面,则下列说法正确的是 (　　) A.在下落过程中,当两小球到同一水平线L上时具有相同的重力势能 B.两小球分别落到最低点的过程中减少的重力势能相等 C.A球通过最低点时的重力势能比B球通过最低点时的重力势能大 D.A、B两小球只要在相同的高度,它们所具有的重力势能就相等 解析:选AD　下落过程中,当两小球到同一水平线L上时,因它们的质量相同,则具有相同的重力势能,故A正确;根据重力势能的变化与重力及下落的高度有关,可知两小球分别落到最低点的过程中下落高度不相等,故减少的重力势能不相等,故B错误;选释放的水平位置为参考平面,则根据重力势能的定义知,A球通过最低点时的重力势能比B球通过最低点时的重力势能小,故C错误;两小球只要在相同的高度,它们所具有的重力势能就相等,故D正确。 10.如图所示,斜面AB固定在水平地面上,斜面的倾角α=37°、长度为1 m。在顶点水平向左抛出一个小球,取重力加速度大小g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力,经过一段时间后,小球落在水平地面上或者斜面上,对于这一过程,下列说法正确的是 (　　) A.若小球的初速度为3 m/s,则小球落在水平地面上 B.若小球落在水平地面上,则小球在空中运动的时间为0.4 s C.若小球落在斜面上,则初速度越大,落点处的速度方向与水平方向的夹角越大 D.只要小球落在斜面上,落点处的速度方向与水平方向的夹角就都相同 解析:选AD　若恰好落到B点,则Lsin 37°=gt2,Lcos 37°=v0t,可得t= s,v0= m/s≈2.3 m/s,由于v>v0,因此小球落在水平地面上,A正确;若小球落在水平地面上,则小球在空中运动的时间为 s,B错误;若落到斜面上,位移关系为tan α==,设落到斜面上,速度与水平方向夹角为θ,则tan θ==2tan α,因此,只要小球落在斜面上,落点处的速度方向与水平方向的夹角都相同,C错误,D正确。 三、非选择题(本题共5小题,共54分) 11.(6分)某同学探究平抛运动的规律。 (1)如图甲所示,用小锤轻击弹性金属片,小球a沿水平方向飞出,同时小球b被松开,竖直向下运动。用不同的力度击打弹性金属片,可以观察到小球a的运动轨迹　　　　,小球b的运动轨迹　　　。(均填“改变”或“不变”)(4分)  (2)在某次实验中,用描迹法在背景为方格的纸上描下小球a的球心在纸上的投影点A、B、C,Oy为重垂线方向,如图乙所示。A点　　　　(填“是”或“不是”)小球a做平抛运动的抛出点。(2分)  解析:(1)打击的力度不同,小球a做平抛运动的初速度不同,运动轨迹会发生改变,但小球b始终做自由落体运动,所以小球b的运动轨迹不变。 (2)若A点是小球a做平抛运动的抛出点,则竖直方向最初相邻两点间的距离之比满足1∶3,由题图乙可知yAB∶yBC=1∶2,则A点不是小球a做平抛运动的抛出点。 答案:(1)改变　不变　(2)不是 12.(9分)某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”,实验装置如图甲所示。 (1)请指出实验装置中存在的明显错误:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(3分)  (2)进行实验时,为保证重物下落时初速度为零,应　　　　(填“A”或“B”)。(3分)  A.先接通电源,再释放纸带 B.先释放纸带,再接通电源 (3)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1、2、3、4、……多个点如图乙所示(图中只显示了一部分点)。已测出点1、2、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4,打点计时器的打点周期为T。若代入所测数据能满足表达式gh3=　　　　,则可验证重物下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示)。(3分)  解析:(1)从图甲中的实验装置中发现,打点计时接在了直流电源上,打点计时器的工作电源是交流电源。因此,明显的错误是打点计时器不能接在直流电源上。 (2)为了使纸带上打下的第1个点是速度为零的初始点,应该先接通电源,让打点计时器正常工作后,再释放纸带。若先释放纸带,再接通电源,当打点计时器打点时,纸带已经下落,打下的第1个点的速度不为零,故A正确。 (3)根据实验原理mgh=mv2,可知只要验证ghn=,即可验证机械能守恒定律。因此需求解v3,根据匀变速直线运动规律关系式可得v3=,则有=,故只要在误差允许的范围内验证gh3=成立,就可验证重物下落过程中机械能守恒。 答案:(1)打点计时器不能接在“直流电源”上 (2)A　(3) 13.(12分)排球比赛时,某运动员进行了一次跳发球,若击球点恰在发球处底线上方3.04 m高处,击球后排球以25.0 m/s的速度水平飞出,球的初速度方向与底线垂直,排球场的有关尺寸如图所示,试计算说明:(不计空气阻力,g取10 m/s2) (1)此球能否过网?(6分) (2)球是落在对方界内,还是界外?(6分) 解析:(1)设排球下降到网的上端所在高度所用时间为t1,则Δh=g,x=v0t1, 其中Δh=(3.04-2.24)m=0.8 m 解以上两式得x=10 m>9 m,故此球能过网。 (2)当排球落地时h=g,x'=v0t2 将h=3.04 m代入得x'≈19.5 m>18 m,故排球落在对方界外。 答案:(1)能过网　(2)界外 14.(12分)可视为质点的小球从图示A点由静止释放,此后在B点进入光滑四分之一圆弧轨道,后从C点进入水平粗糙地面,在D处与墙壁发生碰撞后反弹(碰撞过程小球无动能损失)。小球在进入圆弧轨道和出圆弧轨道过程中均无能量损失,小球质量m=0.1 kg,A、B两点高度差h=0.8 m,四分之一圆弧半径R=0.4 m,小球与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,CD之间的距离LCD=0.8 m,重力加速度g取10 m/s2。求: (1)小球在B点时的速度大小;(3分) (2)小球在C点对轨道的压力FNC;(4分) (3)整个过程中小球最多能通过C点多少次?(5分) 解析:(1)小球从A点到B点,根据机械能守恒定律得mgh=m,解得vB=4 m/s。 (2)小球从A点到C点,根据机械能守恒定律得 mg(R+h)=m,解得vC=2 m/s 小球在C点,根据牛顿第二定律FN-mg=m 解得FN=7 N 根据牛顿第三定律,小球在C点对轨道的压力为 FNC=FN=7 N,方向竖直向下。 (3)设小球在CD间运动的总路程为s,根据能量守恒定律得mg(h+R)-μmgs=0,解得s=6 m 由于s=7LCD 则整个过程中小球能通过C点的次数为n=7。 答案:(1)4 m/s　(2)7 N　方向竖直向下　 (3)7次 15.(15分)投沙包游戏规则为:参赛者站在离得分区域边界AB一定的距离外将沙包抛出,每个得分区域的宽度d=0.15 m,根据沙包停止点判定得分。如图,某同学以大小v0=5 m/s、方向垂直于AB且与水平地面夹角为53°的初速度斜向上抛出沙包,出手点距AB的水平距离L=2.7 m,距地面的高度h=1 m。落地碰撞瞬间竖直方向速度减为零,水平方向速度减小。落地后沙包滑行一段距离,最终停在9分、7分得分区的分界线上。已知沙包与地面间的动摩擦因数μ=0.25,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,取重力加速度大小g=10 m/s2,空气阻力不计。求: (1)沙包从出手点到落地点的水平距离x;(7分) (2)沙包与地面碰撞前、后动能的比值k。(8分) 解析:(1)沙包竖直方向的初速度大小为 vy=v0sin 53°=4 m/s 沙包在竖直方向先向上减速到0,然后向下做自由落体运动,设竖直向上为正方向,则有-h=vyt-gt2,代入数据解得t=1 s 沙包水平方向的初速度大小为vx=v0cos 53°=3 m/s 所以从出手点到落地点沙包的水平位移为 x=vxt=3 m。 (2)沙包落地后滑行的距离为x0=L+5d-x=0.45 m 沙包滑行过程中,由牛顿第二定律有f=μmg=ma 解得加速度大小a=μg=2.5 m/s2 沙包落地后水平方向的速度大小为v1= 与地面碰撞后沙包的动能Ek2=m=m 从抛出到落地的过程,对沙包根据动能定理有 mgh=mv2-m 解得与地面碰撞前沙包的动能Ek1=mv2=m 所以k==20。 答案:(1)3 m　(2)20 学科网（北京）股份有限公司 $